Преобразователь напряжения в частоту следования импульсов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ((ц 65О228

Ca(as советских

С о (ця и и с т н ч е с к и к

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.06.74 (21) 2038991/18-21 (51) М. Кл.

Н ОЗК 13/20 с присо ине((исм 3".51Dê((¹ (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень № 8 (53) УДК 681.325 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 28.02.79 (72) Авторы изобретения

В. С. Гутников и В. В. Лопатин (71) Заявитель

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ЧАСТОТУ

СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области информационно-измерительной техники и предназначено для преобразования напряжения з частоту следования импульсов в аналогоцифровых преобразователях и других измерительных устройствах.

Известен преобразователь напряжения в частоту с высоким входным сопротивлением, содержащий интегрирующую цепь, выполненную на резисторе и конденсаторе, сравнивающее устройство, первый вход которого подключен к первой обкладке конденсатора, соединенной с резистором, и формирователь импульсов стабильной площади с двумя выходами, первый из которых подключен к конденсатору, а второй через фильтр нижних частот — к входу преобразователя (1).

Недостатком указанного преобразователя является сложность.

Ближайшим прототипом изобретения является преобразователь напряжения в частоту следования импульсов, содержащий интегрирующую цепь, выполненную на резисторе и конденсаторе, сравнивающее устройство, первый вход которого подключен к первой обкладке конденсатора, соединенной с резистором, и формирователь импульсов стабильной площади, вход которого подключен к выходу сравнивающего устройства (2).

Его недостатком является низкое входное сопротивление.

5 Целью изобретения является повышение входного сопротивления преобразователя напряжения в частоту следования импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что

10 в известном преобразователе напряжения в частоту следования импульсов, содержащем интегрирующую цепь, выполненную на резисторе и конденсаторе, сравнивающее устройство, первый вход которого подключен

1з к первой обкладке конденсатора, соединенной с резистором, и формирователь импульсов стабильной площади, вход которого подключен к выходу сравнивающего устройства, выход формирователя импульсов ста2(з бильной площади и вторая обкладка конденсатора подключены к второму входу сравнивающего устройства.

Функциональная электрическая схема преобразователя представлена на чертеже.

25 Преобразователь содержит сравнивающее устройство 1, между входами которого включен конденсатор 2 интегрирующей цепи. Первая обкладка конденсатора соединена со входом преобразователя через рези650228

Составитель В. Дмитриев

Техред А. Камышникова

Корректоры: Л, Котова и Л. Орлова

Редактор Е. Дайч

Заказ 2721/15 Изд. № 170 Тираж 1059 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 стор 3. К выходу сравнивающего устройства

1 подключен вход формирователя 4 импульсов стабильной площади, выход которого через резистор 5 соединен со вторым входом сравнивающего устройства.

В частных случаях резистор 5 может отсутствовать или входить в состав формирователя 4.

Рассмотрим работу преобразователя напряжения в частоту следования импульсов с момента прихода импульса обратной связи с выхода формирователя 4. Условимся для определенности считать напряжение на конденсатор 2 положительным, если верхняя обкладка конденсатора 2 имеет более высокий потенциал по отношению к нижней обкладке, и отрицательным, если верхняя обкладка имеет потенциал ниже, чем у нижней обкладки. Под влиянием импульса обратной связи напряжение на конденсаторе 2 становится отрицательным. Под действием тока от источника входного напряжения конденсатор 2 перезаряжается пока напряжение на нем не станет равным нулю, сравнивающее устройство 1 срабатывает, запуская формирователь 4. Напряжение на выходе формирователя 4 становится положительным (и по величине больше максимально возможного входного напряжения). Ток через конденсатор 2 меняет свое направление, в результате чего конденсатор

2 перезаряжается импульсом обратной связи.

Во время действия импульса обратной связи ток через источник входного сигнала имеет направление, противоположное направленшо при отсутствии импульса обратной связи. По окончании импульса обратной связи ток, проникающий через источник входного сигнала и перезаряжающий конденсатор, меняет направление на первоначальное, и весь процесс повторяется.

Поскольку результирующее изменение заряда конденсатора 2 за период равно нулю, при достаточно высоком входном сопротивлении сравнивающего устройства 1 среднее значение тока, потребляемого от источника входного сигнала, близко к нулю, что эквивалентно повышению входного сопротивления на постоянном токе, При этом входной ток всего преобразователя определяется

10 входным током сравнивающего устройства

1, а входное сопротивление на постоянном токе, равное отложению входного напряжения и входному току, может достигать весьма высоких значений.

Таким образом, подключение выхода формирователя импульсов стабильной площади и второй обкладки конденсатора к второму входу сравнивающего устройства позволяет существенно повысить входное сопротивле20 ние преобразователя.

Формула изобретения

Преобразователь напряжения в частоту следования импульсов, содержащий интегрирующую цепь, выполненную на резисторе и конденсаторе, сравнивающее устройство, первый вход которого подключен к первой обкладке конденсатора, соединенной с резистором, и формирователь импульсов

30 стабильной площади, вход которого подключен к выходу сравнивающего устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения входного сопротивления, выход . формирователя импульсов стабильной площади и вторая обкладка конденсатора подключены к второму входу сравнивающего устройсTва.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 235418, кл. G 08С 19/16, 18.07.67.

2. Авторское свидетельство СССР № 453793, кл. Н ОЗК 13/20, 14.07,73.